[发明专利]一种控制土体变形的多次注浆装置及其方法

说明书

本发明公开了一种用于控制土体变形的多次注浆装置，包括注浆芯管和外套管，外套管包括2～6片相互抱合的弧形管片，外套管内设有多个土工布袋，多个土工布袋的顶部平齐且比外管套的顶部高出0.3～0.5m。多个土工布袋的长度可以不同，按照在外套管内自中心沿径向向外依次减少，不同长度的土工布袋以不同颜色来加以区分。采用本发明装置进行注浆将浆液直接加压注入土工布袋中，实现浆液体积的准确控制，由于采用多根注浆土工布袋，可通过多次注入浆液实现对土体变形的细微控制，同时改变不同土工布袋的长度也可实现不同土体深度的变形控制。因此在本技术中，可设置注浆次数、注浆深度，集中注浆压力，增加对目标结构施力的定向性。

技术领域

本发明涉及地基及基础工程施工技术领域，尤其涉及一种控制土体变形的多次注浆装置及其方法。

背景技术

随着我国社会经济的迅猛发展，现代化城市建设进度不断加快，大型综合多功能建筑群不断涌现，基础设施建设也在日趋完善。在基坑开挖过程中，邻侧土体的卸荷作用导致基坑围护结构产生相应变形，从而引起相邻建筑基础或者坑外隧道等随着土体一同产生相应位移变形。例如，现有运营地铁隧道多为预制混凝土管片和高强螺栓连接的盾构隧道，对变形较为敏感。过大的变形不仅会导致管片间连接的张开、错台、轨道翘曲变形，影响地铁列车的运行，严重者甚至会因管片间变形张开量过大造成的漏水漏沙现象导致隧道进一步发生大变形和损坏。因此在新项目建设期间对既有运营建筑基础和隧道等进行严格的变形控制显得至关重要。

目前采用袖阀管注浆技术对土体的变形纠偏效果往往并不高效、经济，主要存在以下缺陷：

第一，袖阀管注浆难以控制注浆体的体积、位置和形状，通常不能形成连续的桩体，尤其当地下水流速较大时，浆液往往被地下水冲走，难以在固定区域凝固硬化，且易出现跑浆、沿注浆管和相邻结构窜浆现象，浆液的扩散会对周边工程的建设造成潜在的影响，对临近地下水和土壤由一定的污染性，不利于环境保护。

第二，袖阀管注浆技术一旦完成注浆，难以对土体中的浆体进行注浆补充。

第三，是当压力较大或注浆位置密集时，袖阀管式注浆可能发生浆液反灌的现象。

因此，研发一种可控制土体变形同时可控制注浆位置形状的注浆方法是目前市场发展的迫切需求。

发明内容

本发明要解决的是常规袖阀管注浆技术无法满足控制土体变形和注浆体位置形状的技术问题，提供一种控制土体变形的多次注浆装置及其方法，即将浆液直接加压注入土工布袋中，实现浆液体积的准确控制，由于采用多根注浆土工布袋，可通过多次注入浆液实现对土体变形的细微控制，同时改变不同土工布袋的长度也可实现不同土体深度的变形控制。因此在本技术中，可设置注浆次数、注浆深度，集中注浆压力，增加对目标结构施力的定向性。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种用于控制土体变形的多次注浆装置，包括注浆芯管和外套管，所述外套管包括2～6片相互抱合的弧形管片，所述外套管内设有多个土工布袋，多个土工布袋的顶部平齐且比所述外管套的顶部高出0.3～0.5m，所述外套管外设有多个绑扎条。

进一步讲，本发明用于控制土体变形的多次注浆装置，其中，多个土工布袋的长度相同，如图3所示。

多个土工布袋的长度不同，多个土工布袋的长度按照在所述外套管内自中心沿径向向外依次减少，不同长度的土工布袋以不同颜色来加以区分。

所述绑扎条的间距为1m。

所述外套管内土工布袋的个数是：所述外套管的直径为300mm时，土工布袋的个数为200个，所述外套管的直径为200mm时，土工布袋的个数为100个，所述外套管的直径为500mm时，土工布袋的个数为600个。

所述内土工布袋撑起后的直径为20mm。

所述弧形管片的材质为橡胶或者PVC。